microbioma-bolonia - Blog de Microbiología del Hospital General
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Microbioma humano Dra. Gloria Royo García S. Microbiología Hospital General Universitario de Elche E-mail: [email protected] http://blogmicrobiologiahgue.wordpress.com/ Definición de microbioma Comunidad de microorganismos que viven en el hombre colonizando la superficie de piel , mucosas respiratorias, digestiva y urogenital. Es la microbiota normal o microbioma humano Coloquialmente se llama “flora normal” Estos microorganismos no producen enfermedad en estado de equilibrio pero en algunos casos, pueden ser patógenos Hay 10 veces más bacterias que células en el cuerpo humano Características del microbioma Para colonizar de forma estable la superficie de la piel y mucosas estos microorganismos: • Viven extracelularmente • Se adhieren a receptores especificos de las celulas epiteliales (adhesinas:estructuras de superficie de los microorganismos) • Se adaptan a las condiciones físicas y nutricionales: humedad, temperatura, tensión de oxígeno, etc • No activan a los mecanismos de defensa,para no ser erradicados por el hospedador. Lozalización del microbioma Papel del microbioma La simbiosis entre el hombre y los microorganismos que forman parte del microbioma humano desempeña un importante papel en la supervivencia del ser humano: • Ayuda a metabolizar los alimentos • Proporciona factores esenciales de crecimiento • Protege de microorganismos virulentos • Estimula la respuesta inmunitaria Modificaciones del microbioma El microbioma humano está en constante cambio y evolución debido a: • • • • • • • • Edad Dieta Estado hormonal Estado de salud Higiene personal Tratamientos antibióticos Otros fármacos Ingreso hospitalario Modificación del microbioma por los antibióticos Se elimina la flora normal y se sustituye por microorganismos resistentes al antibiótico Los nuevos microorganismos pueden ser: • Las mismas especies pero con mecanismos de resistencia (SARM E. coli - BLEA) • Bacterias ambientales: • Pseudomonas aeruginosa • Acinetobacter baumanii • Puede aparecer también Candida o Clostridium difficile Interacción microorganismo-huésped La exposición de una persona microorganismo puede producir: a un • Colonización transitoria o permanente. La colonización no altera las funciones normales del organismo • Enfermedad: la interacción provoca un proceso patológico que daña a la persona • Daño orgánico asociado a la proliferación microbiana • Producción de toxinas • Respuesta inmunitaria de la persona frente a la infección. Interacción microorganismo-huésped Patógenos estrictos: Siempre producen enfermedad si infectan al ser humano: Mycobacterium tuberculosis, Plasmodium, virus de la rabia, etc Patógenos oportunistas: Pueden o no producir enfermedad en función de la localización, tipo de paciente, etc. Ej: bacterias que pueden forman parte de la flora normal de la mucosa respiratoria: Streptococcus pneumoniae …..neumonia Interacción microorganismo-huésped Tuberculosis pulmonar: Patógeno estricto Infección urinaria por E. coli: infección por patógeno oportunista Vía respiratoria Sólo hay microorganismos en las vías superiores: fosas nasales, nasofaringe y orofaringe Traquea, bronquios y pulmones están desprovistos de microorganismos En la región anterior de las fosas nasales suele encontrarse: Staphylococcus aureus 20-50% de la población En sanitarios es más frecuente Staphylococcus epidermidis Vía respiratoria En orofaringe hay: • Bacterias comensales: • Streptococcus grupo viridans • Neisserias comensales • Bacterias potencialmente patógenas • Streptococcus penumoniae • Streptococcus pyogenes • Haemophilus influenzae • Neisseria meningitidis • Bacterias anaerobias(10-100ana/1aerobia: Prevotella, Fusobacterium, Actynomices, etc. Orofaringe Streptococcus viridans Neisseria spp Aparato digestivo Es donde residen mayor número de microorganismos pero su distribución no es homogénea dependiendo de: • Excrección de bilis y jugo pancreático • pH • Tensión de oxígeno • Receptores celulares para las adhesinas bacterianas Aparato digestivo Boca: • La población es muy variables según la localización • Microorganismos más prevalentes: • Streptococcus viridans • Neisseria • Lactobacillus • La placa dental es una acumulación bacteriana sobre la dentina y si en ella predomina S. mutans, se asocia a caries • En surcos gingivodentales y cripatas amigdalares puede haber bacterias anaerobias estrictas • Cocos Gram positivos: Peptostreptococcus • Bacilos Gramnegativos: Bacteroides y Fusobacterium Aparato digestivo Streptococcus mutans Aparato digestivo Estómago: • Hay pocas bacterias debido a la acidez • Bacterias con tolerancia a los ácidos: • Streptococcus • Lactobacillus • Helicobacter pylori (50% de la población adulta) • Se sitúa dentro del moco y su potente ureasa neutraliza la acidez • Se asocia a procesos patológicos como: • Gastritis • Úlcera gástrica y duodenal • Cáncer de estómago Aparato digestivo Helicobacter pylori Aparato digestivo Intestino delgado: • Colonizado por un nº relativamente bajo de bacterias, especialmente en la región proximal. • La bilis inhibe la colonización bacteriana • Ileon terminal, aumenta el nº de bacterias y se aproximan a las del colon. Aparato digestivo: intestino grueso Es la localización corporal con mayor número de bacterias En las heces hay 1011 bacterias por gramo Las bacterias anaerobias son 1000 veces más frecuentes que las aerobias Las bacterias más frecuentes son: • • • • • Bifidobacterium Eubacterium Bacteroides Enterococcus Familia Enterobacteriaceae Aparato digestivo: intestino grueso Escherichia coli está presente en el organismo desde el nacimiento hasta la muerte Representa menos del 1% de la población bacteriana intestinal pero es la bacteria que se asocia con mayor frecuencia a patología intraabdominal Bacteroides fragilis está en baja proporción pero es principal bacteria anaerobia que causa infección intraabdominal Eubacterium y Bifidobacterium raramente causan enfermedad Aparato digestivo: intestino grueso Bifidobacterium Bacteroides Eubacterium Enterococcus Escherichia coli Aparato genitourinario: uretra Solo la uretra distal está colonizada.Las bacterias mas frecuentes son: • Lactobacillus • Streptococcus • Estafilicocos coagulasa negativos Puede haber colonizaciones microorganismos fecales: • Enterococcus • Enterobacteriaceae • Candida transitorias por Aparato genitourinario: vagina La flora es muy heterogénea y está muy relacionada con la situación hormonal Durante el periodo fértil, predominan los Lactobacillus (bacilos de Döderlein) • El nivel de estrógenos produce una proliferación del epitelio vaginal con producción de glucógeno • El glucógeno es metabolizados por los lactobacilos produciendo ácido láctico • Disminuye el pH e impide el crecimiento de otros microorganismos no resistentes a medios ácidos Ocasionalmente puede aparecer colonización por Streptococcus agalactiae Aparato genitourinario: vagina Como en todas las mucosas, existe una alta proporción de gérmenes anaerobios Durante al gestación se produce un aumento de lactobacilos y la aparición o aumento de levaduras (Candida) En el periodo prepuberal y en la menopausia desaparecen los lactobacilos y aumentan las enterobacterias Piel La piel, debido a su sequedad y a la presencia de ácidos grasos de acción bactericida, es colonizada por menos organismos que otras localizaciones Generalmente presenta bacterias Gram +: • Staphylococcus, Propionibacterium, Corynebacterium En las zonas internas de los conductos excretores de las glándulas sebáceas se encuentra Propionibacterium acnes que se asocia al acné Piel Staphylococcus Corynebacterium Resumen Nuevos métodos de estudio del microbioma humano La composición del microbioma se ha infravalorado por falta de medios técnicos para su estudio El cultivo de estos ecosistemas tan complejos presenta importantes limitaciones (sólo se lograr cultivar el 15% de las bacterias presentes) La secuenciación masiva permite conocer la identidad de todos los microorganismos presentes en un ecosistema (metagenoma) Permite conocer el genoma (genes microbianos presentes) o el transcriptoma (genes que se están expresando como reflejo de la viabilidad de los microorganismos Un proyecto a gran escala, utilizando técnicas de secuenciación masiva, está en marcha para caracterizar la microbiota humana y analizar su papel en la salud y en la enfermedad The Human Microbiome Project Es uno de los proyectos prioritarios de investigación el los institutos de la salud de Estados Unidos Bibliografia Microbiología y Parasitología Médicas. G. Prats Ed. Panamericana Ed. 2012. Microbiología médica Murray, Patrick R. Ed Elsevier 6ª ed. Manual of Clinical Microbiology.James Versalovic ASM 10THEditión.
